The ocean contains ice nucleating substances (INSs), some of which can be emitted to the atmosphere where they can influence the formation and properties of clouds. A possible source of INSs in the ocean is exudates from sea-ice diatoms. Here we examine the concentrations and properties of INSs in supernatant samples from dense sea-ice diatom communities collected from Ross Sea and McMurdo Sound in the Antarctic. The median freezing temperatures of the samples ranged from approximately −17 to −22 °C. Based on our results and a comparison with results reported in the literature, the ice nucleating ability of exudates from sea-ice diatoms is likely not drastically different from the ice nucleating ability of exudates from temperate diatoms. The number of INSs per mass of DOC for the supernatant samples were lower than those reported previously for the sea surface microlayer and bulk sea water collected in the Arctic and Atlantic. The INSs in the supernatant sample collected from Ross Sea were not sensitive to temperatures up to 100 °C, were larger than 300 kDa, and were different from ice shaping and recrystallization inhibiting molecules present in the same sample. Possible candidates for these INSs include polysaccharide containing nanogels. The INSs in the supernatant sample collected from McMurdo Sound were sensitive to temperatures of 80 and 100 °C and were larger than 1000 kDa. Possible candidates for these INSs include protein containing nanogels.

中文翻译：

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南极海冰硅藻分泌物中冰核物质的浓度和性质

海洋含有冰核物质（INS），其中一些可以排放到大气中，在那里它们可以影响云的形成和性质。海洋中 INS 的一个可能来源是海冰硅藻的分泌物。在这里，我们检查了从南极罗斯海和麦克默多海峡收集的密集海冰硅藻群落的上清液样品中 INS 的浓度和特性。样品的中位冷冻温度范围约为-17至-22°C。根据我们的结果以及与文献报道的结果的比较，海冰硅藻分泌物的冰成核能力可能与温带硅藻分泌物的冰成核能力没有太大差异。上清液样品每质量 DOC 的 INS 数量低于先前报道的在北极和大西洋收集的海面微层和大量海水的数量。从罗斯海收集的上清液样品中的 INS 对高达 100 °C 的温度不敏感，大于 300 kDa，并且不同于同一样品中存在的冰成形和再结晶抑制分子。这些 INS 的可能候选者包括含有多糖的纳米凝胶。从 McMurdo Sound 收集的上清液样品中的 INS 对 80 和 100 °C 的温度敏感，并且大于 1000 kDa。这些 INS 的可能候选者包括含有蛋白质的纳米凝胶。从罗斯海收集的上清液样品中的 INS 对高达 100 °C 的温度不敏感，大于 300 kDa，并且不同于同一样品中存在的冰成形和再结晶抑制分子。这些 INS 的可能候选者包括含有多糖的纳米凝胶。从 McMurdo Sound 收集的上清液样品中的 INS 对 80 和 100 °C 的温度敏感，并且大于 1000 kDa。这些 INS 的可能候选者包括含有蛋白质的纳米凝胶。从罗斯海收集的上清液样品中的 INS 对高达 100 °C 的温度不敏感，大于 300 kDa，并且不同于同一样品中存在的冰成形和再结晶抑制分子。这些 INS 的可能候选者包括含有多糖的纳米凝胶。从 McMurdo Sound 收集的上清液样品中的 INS 对 80 和 100 °C 的温度敏感，并且大于 1000 kDa。这些 INS 的可能候选者包括含有蛋白质的纳米凝胶。从 McMurdo Sound 收集的上清液样品中的 INS 对 80 和 100 °C 的温度敏感，并且大于 1000 kDa。这些 INS 的可能候选者包括含有蛋白质的纳米凝胶。从 McMurdo Sound 收集的上清液样品中的 INS 对 80 和 100 °C 的温度敏感，并且大于 1000 kDa。这些 INS 的可能候选者包括含有蛋白质的纳米凝胶。